光のレベルとセンサー感度

　

　光レベルとセンサー感度
（光のレベルとセンサー感度）
（網膜のセンサー）
　網膜には、明暗を扱う桿体（Ｋ）と、色を扱う錐体（Ｌ.Ｍ.Ｓ）の４種類のセンサー細胞が分布し、夫々の感度（受信可能な信号の限度）と波長域は、上図のようになっています。
＊、Ｋ.Ｌ.Ｍ.Ｓ ４本のグラフ曲線が重なって描かれているので、複雑に見えます(１枚１グラフで取扱って下さい）。
＊、センサー感度グラフに対して、光の強度レベルが下から上へ上昇すると考えて下さい
＊、センサー感度グラフは、対数表示で４段で、上下（１万倍）のレベル差です

※　→（従来の比視感度表示は（出力比較）のことで、入力感度と考えると間違います）

(桿体センサー）
　これまで、桿体センサーは、夜間専用と考えられてきました。　が筆者は総数が(１億２千万個、→１画素当たり１２０個）にもなります。
　そこで筆者は、単なる「白黒」なら、ＦＡＸ画像）しか扱えませんが、多数のセンサーがあり(レベル差)を扱えるなら、写真(白黒の諧調）を表現できる・・と考えました。
　桿体センサーの夫々は白黒扱いでも、１２０個を（グループ化）すれば１２０レベルの明暗表現が可能になります。
　ＦＡＸ型の(白黒２値画像）なら、物体の形は輪郭線で知ることが出来ますが・・
　白黒でも（写真型画像）なら、灰色の諧調を持つので（物体の質感）が表現出来ます。

(センサー感度と光のレベル）
　左端の図面は、筆者が考える「センサー感度の図面」(全体的なレベルは怪しい）が、←(正しく感度を表す図面がナイので）、やむを得ずデッチ上げた？モノです。　詳細なレベル比較部分には使える、と思っています）。

(桿体センサー感度）
　左端の図面で、大きく下に突出する(点線の曲線）が、桿体センサーの感度です。
　人の視力・感度は、画素内のセンサーに溜まった光の量を順次調べるのですが・・、
＊（安全のため）明るく強い光から（数Ｌｖ範囲を）調べるので、レベル以下の弱い光は(暗いと）無視されます。
＊　昼間は、景色が明るく、光レベルが高いので（色センサーも動作）して、各色も明瞭です。
＊　夜になって、光レベルが下がると、感度域は（色センサー感度の先端）になり景色全体では、色バランスが崩れ、次第に色が無くなり、ネオンサインや夜の標識灯などがハッキリと見えるようになります。
　→（惑星ほか何個かの明るい星は、色が付くレベルです）
＊　月や明るい星が（青味がかった白色に）見えますが、これは色ではナク、桿体センサー感度による（明暗）です。
＊　夜が更けても（星明りで）完全には暗くならず（６等星）より暗い星は（肉眼では）見えません。
＊　観測などで（長時間 闇に目を慣らすと）目の限界レベルが下がって、さらに低レベルを見ることが出来ます（じっさいには、炭鉱事故で閉じ込められた場合ナドで明るい所に急に戻すのは危険です）

以上のように、　人の目が、同時に見得る光レベルの範囲は（数Ｌｖ）と狭いのですが（これを副尺として）辺りの景色、に合わせ（上下に移動）させて、（昼夜）広範囲の光レベルに対応させているのです。